Postural Sway

Материал из BrainstormWiki
Перейти к: навигация, поиск
Sway.jpg

Как бы ровно мы не стояли, центр масс не стоит на месте. Наша поза неустойчива. Центр масс колеблется, отражая тем самым и внутренне присущую неустойчивость позы, и несовершенство наших сенсорных систем и нервномышечной организации парирования отклонений. Такие колебания называются позными - postural sway.


Траекторию postural sway можно записать (как правило регистрируют траекторию центра давления, а не центра масс, и это дает несколько увеличенные колебания, так как центр давления “обгоняет” проекцию центра масс - см. Кинематика позы)

Записывая траекторию можно оценить совершенство решения балансной задачи помимо грубого “падает-не падает”. Такой график называется стабилограммой или постурограммой.

Чем лучше баланс, тем меньше postural sway. И в норме баланс очень хороший - центр давления удерживается с огромным запасом очень точно в самом рациональном месте. Люди с поражениями, например, вестибулярного аппарата — могут удерживать центр давления в точке, опасно близкой к границе опоры (но при этом вполне себе успешно стоят).

Однако позные колебания есть всегда, даже в самых устойчивых позах. И что интересно, они не особо зависят ни от высоты - дети и взрослые имеют близкий диапазон колебаний, ни от четверо-или дву-ногости и высоты их центра масс. Позные колебания во всех случаях имеют диапазон около 1см. Ivanenko&Gurfinkel 2018.

Равновесия в неустойчивой позе не бывает без позных колебаний.

Есть несколько теорий о том, почему позные колебания есть всегда.

Возможно, их необходимость в том, что нет ни одного органа чувств, ни одного рецептора, который бы говорил нам, в равновесии мы или нет напрямую. Вестибулярный аппарат дает информацию о движении головы, но нужно понимание движения центра тяжести относительно опоры. Идентичные положения и ощущения от отолитов и полукружных каналов дают разный (и успешный) ответ в разных позных ситуациях. Позный контроль требует интеграции разных модальностей — и эта, относительно сложная задача, приводит к неизбежным задержкам, так что позные реакции всегда неидеальны  — отсюда и колебания от "идеальной" точки центра масс, к поддержанию которой стремится нервная система.

Другая гипотеза состоит в том, что позные колебания на опредленном, артикулированном уровне нужны также и для того, чтобы “попробовать” баланс и оценить, какая из сенсорных систем и в какой комбинации вызовет точный мышечный ответ.

Подтверждением этой гипотезы служит работа Carpenter et al 2010, в которой они ухитрились искусственно "останавливать" колебания центра масс незаметно для испытуемого. В этой ситуации, когда "идеальная" точка достигнута и стабильна, колебания центра давления даже увеличиваются!

Такая "исследовательская" функция позных колебаний, хоть и не очень распространена в литературе (см. обзор в работе Carpenter), лично мне очень симпатична.

Литература

  • Ivanenko, Gurfinkel: Human Postural Control 2018
  • Carpenter et al: Shifting the balance: evidence of an exploratory role for postural sway 2010